人教版九年级物理 名校优选精练 第二十、二十一、二十二章 综合检测题（含答案及解析）

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人教版九年级物理
名校优选精练
第二十、二十一、二十二章
综合检测题
(时间：90分钟　满分：100分)
班级：
姓名：
考号：
.
第Ⅰ卷(选择题　共32分)
一、单项选择题(每小题2分，共32分，每小题只有一个选项是正确的。)
1．最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是（
）
A．焦耳
B．欧姆
C．安培
D．奥斯特
2．下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是（
）
A．电动机
B．电饭锅
C．电热水器
D．电磁铁
3．下列选项中，属于可再生能源的是（
）
A．铀矿
B．太阳能
C．天然气
D．煤炭
4．以下能源在使用中对环境污染最小的是（
）
A．煤炭
B．汽油
C．太阳能
D．木柴
5．下列所列电池或电站中，能把光能转换成电能的是（
）
A．干电池
B．太阳能电池
C．核电站
D．水电站
6．(岳阳中考)2019年6月4日，“美丽中国，我是行动者”环保宣传活动在岳阳南湖广场举行。下列做法与活动主题不相符的是（
）
A．短距离出行用自行车代替机动车
B．将城市的生活垃圾回收后在郊区焚烧
C．禁放烟花爆竹
D．回收废旧电池
7．(临沂中考)2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨，此铺轨机(如图)首次应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（
）
A．电磁波
B．超声波
C．次声波
D．红外线
8．下列关于信息与能源的说法中，正确的是（
）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
9．下列有关说法错误的是（
）
A．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B．电动机工作时将电能主要转化为机械能
C．5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的
D．核电站利用铀核聚变释放出核能发电
10．甲、乙为两个条形磁体的两个磁极，根据如图所示的小磁针静止时的指向，可以判断（
）
A．甲是N极，乙是S极
B．甲、乙都是N极
C．甲、乙都是S极
D．甲是S极，乙是N极
第10题图　　
第11题图　　
第12题图
11．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端附近还有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（
）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，N极水平指向左
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电磁铁的磁性增强
12．如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（
）
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
13．如图所示，是小安同学自制的一个实验装置。他把带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡发光。以下说法正确的是（
）
A．灯丝中电流方向保持不变
B．实验现象表明电能够生磁
C．该现象属于电磁感应现象
D．此装置与电动机原理相同
第13题图　　
第14题图　　
第15题图
14．磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属物中产生感应电流，从而使金属物发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（
）
A．铁在磁场里会被磁化
B．磁能生电
C．电流的热效应
D．同名磁极相互排斥
15．如图，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后（
）
A．小灯泡不发光，因为小灯泡未与电源相连
B．小灯泡发光，甲此时相当于发电机
C．乙的工作原理是电磁感应
D．甲工作时，电能转化为机械能
16．如图所示是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。下列有关说法正确的是（
）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
第Ⅱ卷(非选择题　共68分)
二、填空题(每空1分，共15分)
17．(河北中考)能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有
；电能是
(选填“一次能源”或“二次能源”)，它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有
性。
18．手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具。用手机拨打、接听电话或连接WiFi无线上网都是利用了
来传递信息；调成振动模式后，来电时电流驱动内部的马达产生振动，提示来电接听。这个马达振动的原理类似
(选填“电动机”或“发电机”)。
19．(广东中考)如图所示，闭合开关，原本静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到
的作用。若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向
(选填“左”或“右”)运动；若只将蹄形磁体的N、S极对调，则导体棒ab将向
(选填“左”或“右”)运动。
20．用中子轰击铀235原子核，铀核裂变时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是
反应。太阳之所以产生巨大的能量，是因为在太阳内部时刻发生
发应。
21．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会升高，这是通过
方式改变了水的内能。某太阳能热水器盛有100
kg水，若水温由20
℃升高到70
℃，则水箱里的水吸收了
J的热量。[c水＝4.2×103
J?(kg·℃)]
22．如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性
(选填“增强”或“减弱”)，其上端的
(选填“N”或“S”)极将衔铁吸下，抢跑指示灯
(选填“L1”或“L2”)亮，判定运动员抢跑。
三、作图与简答题(共8分)
23．(1)(2分)如图所示，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。
(2)(2分)如图所示，标出小磁针的N、S极和磁感线的方向。
24．(4分)如图是广西龙滩水电站，针对大坝涉及的物理知识，回答下列问题。
(1)问题：水电站中的发电机是利用什么原理制成的？
回答：
。
(2)请从机械能的角度提出一个问题并回答。
问题：
.
回答：
.
问题：
.
回答：
.
四、实验与探究题(共20分)
25．(7分)在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，采用了如图1所示的实验装置。
　　
(1)当闭合开关S后，小磁针
(选填“会”或“不会”)发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过
发生力的作用。
(2)用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与
磁体的磁场分布相似。
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图3所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的
有关，且这个关系可以用
判断。
(4)闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图4所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从
极发出，最后回到
极。
26．(7分)在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在
，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
(2)如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关前，导体静止，闭合开关后，导体运动，说明磁场对
导体有力的作用。
(3)断开开关，将图中磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向
，说明通电导体在磁场中的受力方向与
有关。
(4)断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向
，说明通电导体在磁场中的受力方向与
有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向，
(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
27．(6分)打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触。如图所示，会听到收音机发出“咔哒”声，这一现象验证了
的存在。现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽出罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔哒”声，试分析：
(1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔哒”声的原因是
。
(2)谢老师在一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？
。
(3)请设计一个实验验证你的判断。(简述实验方法)
。
五、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
28．(6分)如图是一台电动机提升物体的示意图。电源电压为120
V。电动机将一个质量为50
kg的物体在1
s内匀速上提0.9
m，电路中的电流为5
A。(g取10
N?kg)
(1)求该电动机工作1
s所产生的电热。
(2)求电动机线圈的阻值。
(3)当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
29．(9分)如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯，“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆备时同时发电，并日夜蓄能。某型号的该路灯额定功率为50
W，太阳能电池板的面积为1
m2，平均输出功率为100
W。问：
(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏，如果每天路灯正常工作10
h，一月(30天)消耗的电能是多少？这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量？(煤的热值为3.4×107
J/kg)(结果保留一位小数)
(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800
J/(s·m2)(1s内辐射在1
m2上的太阳能为800
J)，则太阳能电池板的光电转化效率为多少？
(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？(答两点即可)
30．(10分)(河池中考)如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6
V，滑动变阻器R1的最大阻值为80
Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1
A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它与光照强度E的关系如下表所示(光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大)；工作电路电源电压U2＝12
V，定值电阻R＝10
Ω，指示灯L上标有“12
V　6
W”字样。问：
(1)指示灯L正常工作时的电流是多少A?
(2)闭合开关S1，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少Lx?
(3)调节变阻器R1的电阻为50
Ω，闭合开关S1，若光照强度保持4
Lx不变，则工作电路通电10
s消耗的电能是多少J?
光照强度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
参考答案
第Ⅰ卷(选择题　共32分)
一、单项选择题(每小题2分，共32分，每小题只有一个选项是正确的。)
1．最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是（
D
）
A．焦耳
B．欧姆
C．安培
D．奥斯特
2．下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是（
A
）
A．电动机
B．电饭锅
C．电热水器
D．电磁铁
3．下列选项中，属于可再生能源的是（
B
）
A．铀矿
B．太阳能
C．天然气
D．煤炭
4．以下能源在使用中对环境污染最小的是（
C
）
A．煤炭
B．汽油
C．太阳能
D．木柴
5．下列所列电池或电站中，能把光能转换成电能的是（
B
）
A．干电池
B．太阳能电池
C．核电站
D．水电站
6．(岳阳中考)2019年6月4日，“美丽中国，我是行动者”环保宣传活动在岳阳南湖广场举行。下列做法与活动主题不相符的是（
B
）
A．短距离出行用自行车代替机动车
B．将城市的生活垃圾回收后在郊区焚烧
C．禁放烟花爆竹
D．回收废旧电池
7．(临沂中考)2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨，此铺轨机(如图)首次应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（
A
）
A．电磁波
B．超声波
C．次声波
D．红外线
8．下列关于信息与能源的说法中，正确的是（
B
）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
9．下列有关说法错误的是（
D
）
A．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B．电动机工作时将电能主要转化为机械能
C．5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的
D．核电站利用铀核聚变释放出核能发电
10．甲、乙为两个条形磁体的两个磁极，根据如图所示的小磁针静止时的指向，可以判断（
B
）
A．甲是N极，乙是S极
B．甲、乙都是N极
C．甲、乙都是S极
D．甲是S极，乙是N极
第10题图　　
第11题图　　
第12题图
11．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端附近还有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（
C
）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，N极水平指向左
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电磁铁的磁性增强
12．如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（
D
）
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
13．如图所示，是小安同学自制的一个实验装置。他把带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡发光。以下说法正确的是（
C
）
A．灯丝中电流方向保持不变
B．实验现象表明电能够生磁
C．该现象属于电磁感应现象
D．此装置与电动机原理相同
第13题图　　
第14题图　　
第15题图
14．磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属物中产生感应电流，从而使金属物发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（
D
）
A．铁在磁场里会被磁化
B．磁能生电
C．电流的热效应
D．同名磁极相互排斥
15．如图，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后（
B
）
A．小灯泡不发光，因为小灯泡未与电源相连
B．小灯泡发光，甲此时相当于发电机
C．乙的工作原理是电磁感应
D．甲工作时，电能转化为机械能
16．如图所示是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。下列有关说法正确的是（
C
）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
第Ⅱ卷(非选择题　共68分)
二、填空题(每空1分，共15分)
17．(河北中考)能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有
煤、石油、核能
；电能是
二次能源
(选填“一次能源”或“二次能源”)，它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有
方向
性。
18．手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具。用手机拨打、接听电话或连接WiFi无线上网都是利用了
电磁波
来传递信息；调成振动模式后，来电时电流驱动内部的马达产生振动，提示来电接听。这个马达振动的原理类似
电动机
(选填“电动机”或“发电机”)。
19．(广东中考)如图所示，闭合开关，原本静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到
力
的作用。若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向
左
(选填“左”或“右”)运动；若只将蹄形磁体的N、S极对调，则导体棒ab将向
左
(选填“左”或“右”)运动。
20．用中子轰击铀235原子核，铀核裂变时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是
核裂变
反应。太阳之所以产生巨大的能量，是因为在太阳内部时刻发生
核聚变发应。
21．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会升高，这是通过
热传递
方式改变了水的内能。某太阳能热水器盛有100
kg水，若水温由20
℃升高到70
℃，则水箱里的水吸收了
2.1×107
J的热量。[c水＝4.2×103
J?(kg·℃)]
22．如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性
增强
(选填“增强”或“减弱”)，其上端的
S
(选填“N”或“S”)极将衔铁吸下，抢跑指示灯
L2
(选填“L1”或“L2”)亮，判定运动员抢跑。
三、作图与简答题(共8分)
23．(1)(2分)如图所示，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。
(2)(2分)如图所示，标出小磁针的N、S极和磁感线的方向。
题图　
　　答图
24．(4分)如图是广西龙滩水电站，针对大坝涉及的物理知识，回答下列问题。
(1)问题：水电站中的发电机是利用什么原理制成的？
回答：
“电磁感应”或“磁生电”
。
(2)请从机械能的角度提出一个问题并回答。
问题：
为什么要提高水位？
回答：
增大水的重力势能。
问题：
水从大坝流下，是什么能转化为什么能？
回答：
水的重力势能转化为动能。(符合题意即可)
四、实验与探究题(共20分)
25．(7分)在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，采用了如图1所示的实验装置。
　　
(1)当闭合开关S后，小磁针
会
(选填“会”或“不会”)发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过
磁场
发生力的作用。
(2)用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与
条形
磁体的磁场分布相似。
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图3所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的
电流方向
有关，且这个关系可以用
安培定则
判断。
(4)闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图4所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从
N
极发出，最后回到
S
极。
26．(7分)在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在
磁场
，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
(2)如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关前，导体静止，闭合开关后，导体运动，说明磁场对
通电
导体有力的作用。
(3)断开开关，将图中磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向
相反
，说明通电导体在磁场中的受力方向与
磁场方向
有关。
(4)断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向
相反
，说明通电导体在磁场中的受力方向与
电流方向
有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向，
不能
(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
27．(6分)打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触。如图所示，会听到收音机发出“咔哒”声，这一现象验证了电磁波
的存在。现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽出罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔哒”声，试分析：
(1)收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔哒”声的原因是
声音不能在真空中传播
。
(2)谢老师在一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？
电梯对电磁波有屏蔽作用。
(3)请设计一个实验验证你的判断。(简述实验方法)
将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属容器内，试用另一手机呼叫金属盒内的手机，如果听不到盒内的手机声响，就说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。
五、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
28．(6分)如图是一台电动机提升物体的示意图。电源电压为120
V。电动机将一个质量为50
kg的物体在1
s内匀速上提0.9
m，电路中的电流为5
A。(g取10
N?kg)
(1)求该电动机工作1
s所产生的电热。
(2)求电动机线圈的阻值。
(3)当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
解：(1)Q＝W总－W机＝UIt－mgh＝120
V×5
A×1
s－50
kg×10
N?kg×0.9
m＝150
J；
(2)由Q＝I2Rt得R＝＝＝6
Ω；
(3)电动机的转子被卡住时，通过电动机的电流过大(或电能全部转化为内能)，使电动机温度过高，所以容易烧坏。
29．(9分)如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯，“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆备时同时发电，并日夜蓄能。某型号的该路灯额定功率为50
W，太阳能电池板的面积为1
m2，平均输出功率为100
W。问：
(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏，如果每天路灯正常工作10
h，一月(30天)消耗的电能是多少？这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量？(煤的热值为3.4×107
J/kg)(结果保留一位小数)
(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800
J/(s·m2)(1s内辐射在1
m2上的太阳能为800
J)，则太阳能电池板的光电转化效率为多少？
(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？(答两点即可)
解：(1)W＝Pt＝50
W×30×10×3
600
s＝5.4×107
J，
W总＝nW＝100×5.4×107
J＝5.4×109
J，由W总＝Q＝mq
得m＝＝≈158.8
kg；
(2)P输入＝P辐射S＝800
J/(s·m2)×1
m2＝800
W，
光电转化效率η＝＝＝12.5%；
(3)①环保；②利用可再生能源；③节约能源。
30．(10分)(河池中考)如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6
V，滑动变阻器R1的最大阻值为80
Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1
A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它与光照强度E的关系如下表所示(光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大)；工作电路电源电压U2＝12
V，定值电阻R＝10
Ω，指示灯L上标有“12
V　6
W”字样。问：
(1)指示灯L正常工作时的电流是多少A?
(2)闭合开关S1，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少Lx?
(3)调节变阻器R1的电阻为50
Ω，闭合开关S1，若光照强度保持4
Lx不变，则工作电路通电10
s消耗的电能是多少J?
光照强度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
解：(1)指示灯L正常工作时的电流I额＝＝＝0.5
A；
(2)闭合开关S1时，R1、R2串联接入电路，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁，故电路中的电流I＝0.1
A，电路总电阻R总＝＝＝60
Ω
R2＝R总－R1max＝60
Ω－×80
Ω＝20
Ω
对照表可知，光照强度E0＝1.5
Lx；
(3)根据表格数据可知光照强度E与R2的阻值的乘积是定值为30，则光照强度E＝4
Lx时，R2的阻值R2′＝7.5
Ω
此时控制电路电流I′＝＝≈0.104
A>0.1
A，衔铁吸合，只有R接入工作电路
工作电路消耗的电能W＝UIt＝eq
\f(U,R)t＝×10
s＝144
J。
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精品试卷·第
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